Назначение
Спектрометры оптико-эмиссионные портативные Metal Power (далее - спектрометры) предназначены для измерений массовой доли элементов в металлах и сплавах.
Описание
Принцип действия спектрометров основан на методе эмиссионного спектрального анализа с возбуждением пробы с помощью искры. Интенсивность эмиссионного излучения пропорциональна массовой доле элементов в пробе.
Конструктивно спектрометры выполнены в виде мобильных приборов, блоки которых расположены на колесном шасси. Спектрометры состоят из оптико-электронного блока и выносного источника эмиссионного излучения (зонда) в виде пистолета, соединенных между собой специальным кабелем. В состав оптико-электронного блока входят оптическая система по схеме Пашен-Рунге с голографической дифракционной решеткой и системой регистрации эмиссионного излучения на основе светочувствительных детекторов (CCD или CMOS-матрицы), генератор электрического разряда, управляющая электроника, блок аккумуляторных батарей. В корпус спектрометров встроен управляющий работой спектрометра компьютер со специализированным программным обеспечением и сенсорным экраном. Для продувки электрода и искровой камеры зонда используется аргон из баллона с чистотой не менее 99,9998 % (в комплектность спектрометров не входит).
С помощью генератора электрического разряда между пробой и электродом выносного источника эмиссионного излучения создается низковольтная искра или дуга (в зависимости от используемого выносного зонда). Излучение плазмы по оптоволокну подается в оптикоэлектронный блок, где происходит разложение эмиссионного излучения в спектр и при помощи светочувствительных детекторов фиксируется интенсивность излучения на выбранных для целевого компонента пробы длинах волн, а также интенсивность излучения линий основного элемента анализируемого сплава. Массовая доля элемента пробы определяется по градуировочным зависимостям между интенсивностью эмиссионного излучения компонента пробы на заданной длине волны, отнесенной к линии основного элемента анализируемого сплава, и массовой долей элемента в градуировочных образцах.
В зависимости от заказа спектрометры поставляются с одним или несколькими зондами: Arc, Spark, UV Smart, UVis Smart.
Программное обеспечение спектрометров поставляется по заказу с требуемыми для анализа «основами» - аналитическими программами для измерений массовой доли элементов в различных металлах и сплавах.
Спектрометры могут работать как от сети электропитания, так и от встроенного блока аккумуляторных батарей.
Спектрометры выпускаются следующих моделей: Metavision-MX, Metavision-MX+. Модели отличаются между собой техническими и метрологическими характеристиками.
Корпуса спектрометров изготовлены из металлических сплавов, пластиков и окрашены в цвета в соответствии с технической документацией производителя.
Каждый экземпляр спектрометров имеет серийный номер, расположенный на табличке на задней стороне спектрометра. Серийный номер имеет цифровой формат и наносится типографским или иным способом. Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено.
Общий вид спектрометров и место нанесения серийного номера представлены на рисунках 1-2.
а) спектрометры модели Metavision-MX
б) спектрометры модели Metavision-MX+
Рисунок 1 - Общий вид спектрометров оптико-эмиссионных портативных Metal Power
Рисунок 2 - Место нанесения серийного номера
Место нанесения серийного номера
Пломбирование спектрометров не предусмотрено. Конструкция спектрометров обеспечивает ограничение доступа к частям спектрометров, несущим первичную измерительную информацию, и к местам настройки (регулировки).
Программное обеспечение
Спектрометры оснащены встроенным программным обеспечением (далее - ПО), позволяющим проводить контроль процесса измерений, осуществлять сбор экспериментальных данных, обрабатывать и сохранять полученные результаты.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «Средний» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные ПО спектрометров приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | The Analyst |
| Номер версии ПО (идентификационный номер ПО) | 1.X1 |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
| *«Х» не относится к метрологически значимой части ПО и может принимать численные значения от 0 до 9. |
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модели |
| Metavision-MX | Metavision-MX+ |
| Диапазон измерений массовой доли элементов, % | от 0,001 до 50,0 | от 0,0005 до 50,0 |
| Предел допускаемого относительного среднего квадратического отклонения результатов измерений выходного сигнала, %, в поддиапазонах измерений: - от 0,0005 % до 0,01 % включ. - от 0,001 % до 0,01 % включ. - св. 0,01 % до 0,1 % включ. - св. 0,1 % до 1,0 % включ. - св. 1,0 % до 50,0 % | - 15 10 8 5 | 15 - 10 8 5 |
| Чувствительность, усл. ед./%, не менее1 | 1500 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение для модели |
| Metavision-MX | Metavision-MX+ |
| Спектральный диапазон, нм | от 160 до 420 | от 160 до 671 |
| Параметры электрического питания 1) от сети электропитания: - напряжение переменного тока, В - частота переменного тока, Гц 2) от встроенного блока аккумуляторных батарей: - номинальное напряжение постоянного тока, В | от 85 до 265 от 47 до 63 25 |
| Потребляемая мощность, В-А, не более | 600 |
| Габаритные размеры оптико-электронного блока, мм, не более: - высота - ширина - длина | 1100 582 670 |
| Масса, кг, не более | 65 | 70 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, % | от +5 до +50 от 20 до 80 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Спектрометр оптико-эмиссионный портативный* | Metal Power | 1 шт. |
| Программное обеспечение (встроенное) | ПО | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | РЭ | 1 экз. |
| Методика поверки | - | 1 экз. |
| *В зависимости от заказа спектрометр поставляется с зондами (одним или несколькими): Arc, Spark, UV Smart, UVis Smart. |
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в документах:
- «Спектрометры оптико-эмиссионные Metal Power. Модель Metavision-MX. Руководство по эксплуатации» (раздел 7 «Начало использования Metavision-MX»);
- «Спектрометры оптико-эмиссионные Metal Power. Модель Metavision-MX+. Руководство по эксплуатации» (раздел 7 «Начало использования Metavision-MX+»).
Применение спектрометров в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений осуществляется в соответствии с аттестованными методиками (методами) измерений.
Нормативные документы
Приказ Росстандарта Российской Федерации от 19 февраля 2021 г. № 148 «Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений содержания компонентов в жидких и твердых веществах и материалах»;
Техническая документация фирмы «METAL POWER ANALYTICAL PVT. LTD», Индия.
54030-13
